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Matlab 相关

发表于 更新于 Valine：

Plot Cheatsheet

VScode 运行 Matlab

  1. 电脑需要安装 VScode、Matlab 和 python

  2. VScode 安装插件：MATLAB、Matlab Extension Pack、Matlab Interactive Terminal 以及 Matlab Snippets。

  3. 管理员权限打开命令行，进入 matlab (14b 以上版本) 目录：matlab安装目录\extern\engines\python，python setup.py install

  4. vscode 下，ctrl+shift+p：

  • Open a Matlab Terminal which opens an interactive Matlab terminal in the VS Code integrated terminal, similar to the Matlab command line
  • Run current Matlab Script which runs the currently opened Matlab script and then allows the user to interact with it through the opened terminal
  • Run current selection in Matlab which runs the currently selected text in a Matlab terminal. If no text is selected, the current line is run instead

Matlab 导出高 DPI 图像

可参考文章：https://zhuanlan.zhihu.com/p/65116358

文件 -> 导出设置

点击文件》导出设置》就能打开导出设置窗口

我们需要设置:

  • 大小的单位（有时候需要自行设置宽和高），由于 dpi 是以 inch 为单位，这里将单位设置为英寸。
  • 渲染的分辨率，设置为要求的大小。对于线图来说一般需要 600dpi：
  • 最后点击导出，保存为需要的格式即可（包括 eps/tiff/jpeg 等）

matlab 的 print 函数

可参考：http://ww2.mathworks.cn/help/matlab/ref/print.html

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img =gcf;  %获取当前画图的句柄
print(img, '-dpng', '-r600', './img.png')         %即可得到对应格式和期望dpi的图像
print('-r600','-dpdf', '-fillpage', 'sphere1.pdf'); % 格式、分辨率
%第一个参数为fig的句柄，第二个-r后加对应的分辨率dpi，第二个为-d加对应的图像格式, 最后加上文件路径及名称字符串。

Matlab 3D Plot

meshgrid

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x = -2:0.25:2;
y = x;
[X,Y] = meshgrid(x); # 使用均匀分布的 x 坐标和 y 坐标在区间 [-2,2] 内创建二维网格。
F = X.*exp(-X.^2-Y.^2);
surf(X,Y,F)

slice 函数

slice 函数用于对图像进行切面，调用格式：slice（x,y,z,v，a,b,c），x,y,z, 作为坐标定义三维图像 v，a,b,c 作为矩阵，记录切面位置。比如 a=[1 2] 就是用 x=1,x=2 两个面去切 v。

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[x,y,z] = meshgrid(-2:.2:2,-2:.25:2,-2:.16:2);
v = x.*exp(-x.^2-y.^2-z.^2);
xslice = [-1.2,.8,2]; yslice = 2; zslice = [-2,0];
slice(x,y,z,v,xslice,yslice,zslice)
set(get(gca, 'XLabel'), 'String', 'X');
set(get(gca, 'YLabel'), 'String', 'Y');
set(get(gca, 'ZLabel'), 'String', 'Z');
colormap hsv

3D 元胞自动机

以 2016 年美赛 A 题为例：

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%长方体浴缸液体三维元胞自动机模型
clc, clear;
global tcell; %本状态的元胞
global next_tcell; %更新状态的元胞
global length; global width; global height; %元胞体的长宽高
global sum_cell; %元胞的总个数
global tcell_type;
%元胞类型的判别矩阵
tcell_type = zeros(length, width, height);

%元胞之间的距离
dis = 1;

%时间间隔
time = 1500;

%用切片函数构出长方体，构造长宽高
length = 40; width = 60; height = 20;
[x, y, z] = meshgrid(1:dis:length + 1, 1:dis:width + 1, 1:dis:height + 1);
[m, n, p] = size(x);
length = m - 1; width = n - 1; height = p - 1;
sum_cell = length * width * height;

length = m; width = n; height = p;

%设定温度的变化范围
min_temperature = 20;
max_temperature = 45;

% X = reshape(x, m*n*p, 1);
% Y = reshape(y, m*n*p, 1);
% Z = reshape(z, m*n*p, 1);
% scatter3(X, Y, Z, 'filled')

%测量周期
t = 35;
%每周期的平均温度
avg_t = zeros(t, 1);
%设定初始温度
tcell = zeros(length, width, height);
%初始化水温
for a = 1:length

    for b = 1:width

        for c = 1:height
            tcell(a, b, c) = randi([20 45]);
        end

    end

end

next_tcell = tcell;
%CA运行
for i = 1:t
    fprintf('第%d时刻\n', i);
    slice(x, y, z, tcell, [3], [], [], 'cubic');
    axis equal;
    view(90, 10);
    shading flat;
    caxis([min_temperature max_temperature]); %控制水温与颜色映射关系
    colormap jet%标准颜色对照
    colorbar
    drawnow; %当前立刻绘制

    %液体内部热传递以及散热过程
    for x1 = 2:length - 1

        for y1 = 2:width - 1

            for z1 = 2:height - 1

            end

        end

    end

    tcell = next_tcell;
    avg_t(i) = 1; %求平均温度
end

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